Мойка и дезинфекция молочных емкостей моющими головками немецкой фирмы Lechler GmbH

Немецкая компания Lechler GmbH на предстоящей 15-ой международной выставке «Мясная и молочная индустрия 2017» представит на своем стенде новые решения для мойки молочных емкостей.

Любое емкостное оборудование молочной промышленности, линии розлива, инструменты, всё, что контактирует с молочными продуктами, остатками грязи, навоза, должно подвергаться тщательной мойке и дезинфекции перед следующей приемкой и розливом. Емкости для хранения молока, ванны, цистерны для сырого и пастеризованного молока также должны мыться до и после приемки молока.

Цель процесса мойки молочных емкостей – удаление остатков, органических и минеральных отложений на стенках после слива.

Цель процесса дезинфекции – уничтожение остаточной патогенной микрофлоры на стенках емкостей перед приемкой очередной партии. Недостаточная или неправильная мойка и/или дезинфекция могут привести к размножению и росту бактерий, что тут же скажется на качественных показателях готового молочного продукта, партию которого, скорее всего, придется забраковать.\

Типы молочных емкостей

На предприятиях молочной промышленности используются различные типы емкостного оборудования. Каждый тип емкости предназначен для решения определенных задач. Основные типы емкостей:

Емкости для хранения

Емкости для хранения подразделяются на следующие виды: ОМВ, ОМГ и ОХР.

Резервуары для хранения ОМВ (вертикальные, закрытого типа) и молочные емкости типа ОМГ (горизонтальные, закрытого типа) предназначены для хранения молока и молочных продуктов, охлажденных до температуры +4…8°С в течение 24 часов, устанавливаются внутри здания. Как правило, по объему вертикальные резервуары не превышают 10 м3, в то время как горизонтальные емкости имеют объем до 25 м3.

Емкости для хранения ОХР – вертикальные емкости типа «термос», предназначены для хранения молока и молочных продуктов, охлажденных до +4…8°С в течение 24 часов, устанавливаются вне помещения при температуре окружающей среды от -25…+38°С. По объему емкости ОХР достигают до 200 м3.

Все емкости изготавливаются из пищевой нержавеющей стали, облицовка выполняется из нержавеющей стали. Резервуары оснащаются перемешивающими устройствами: лопастными либо пропеллерными мешалками.

Емкости для тепловой обработки

Резервуары типа Я1-ОСВ используются для производства всех типов кисломолочных напитков, сметаны, сливок, творога и сливочного масла в составе поточных производственных линий. Они представляют собой емкости для тепловой обработки молока и молочных продуктов закрытого типа, вертикальные, полностью изготовленные из пищевой стали с повышенной чистотой обработки швов внутренней колбы. Санитарная обработка таких емкостей проходит при помощи моющих головок, разбрызгивающих воду и моющие растворы.

Емкости для приготовления закваски (Заквасочники) предназначены для производства кисломолочных продуктов, напитков и производственной закваски на основе чистых культур молочнокислых бактерий путем пастеризации молока, его сквашивания и охлаждения закваски.

Емкости для охлаждения молока

Резервуары-охладители предназначены для сбора, охлаждения молока с температуры +35 до +4°С, а так же его хранении при температуре от +4…+6°С до его переработки. Как правило, резервуары-охладители применяются в молокоприемных пунктах малой мощности, фермах и т.д. Резервуары-охладители бывают открытого и закрытого типа. Охладители открытого типа представляют собой негерметичный резервуар, так как на его поверхности устанавливается съемная крышка. Данные емкости является теплоизолированными, за исключением съемной крышки, и имеют автоматизированную систему, оснащенную перемешивающим устройством. Процесс мойки таких резервуаров происходит вручную.

Охладители закрытого типа представляют собой полностью автоматизированный, герметичный, теплоизолированный резервуар. Они так же оснащаются перемешивающим устройством. Процесс мойки происходит при помощи моющих головок.

Емкости для пастеризации молока

Ванны длительной пастеризации (ВДП) или пастеризационные ванны предназначены для тепловой обработки кисломолочных напитков, молочных смесей, нормализации и приготовления закваски.

Разновидности загрязнений емкостей

Органические загрязнения представляют собой остатки основных составляющих элементов молока: жиров, протеинов и сахара. Очень важно удалить эти загрязнения со стенок емкостей как можно скорее после слива, так как степень их адгезии увеличивается со временем, по мере высыхания или нагрева. После того, как такие загрязнения станут сухими и твердыми, они образуют отложения на стенках, которые крайне сложно будет отмыть.

Минеральные загрязнения, такие как неорганические соли различных минеральных соединений (кальция, магния, железа) в молоке или воде образуются в щелочной среде или при нагревании. Порой моющие средства, неправильно подобранные к жесткости воды или используемые в неверных концентрациях или при неправильных температурах, лишь усиливают образование солей. Комбинация органических и минеральных загрязнений ведет к образованию так называемого молочного камня.

Моющие средства для СИП мойки

Эффективная мойка молочных емкостей начинается с анализа воды на состав и жесткость и подбора соответствующего моющего средства. Если вода слишком жесткая, то, возможно, стоит увеличить концентрацию средства. При очень жесткой воде следует использовать умягчающие добавки. Бикарбонаты, сульфаты, хлориды кальция или магния, содержащиеся в жесткой воде, могут нейтрализовать действие моющего средства, снизить смываемость, приводить к образованию пленок на стенках и приводить к проблемам с водонагревателями. Соответствующие моющие средства должны использоваться по регламентам производителя, в определенных количествах и концентрациях, при нужных температурах и времени контакта средства со стенками емкости. Проще говоря, следует внимательно читать инструкции к моющему средству.

Обычно используют щелочные или хлорсодержащие средства в сочетании с кислотными растворами. Щелочные средства обычно содержат основные щелочи, фосфаты, смачивающие и хелирующие агенты. Они растворяют молочные жиры, протеины, карбогидраты, способствуя отслаиванию других загрязнений, чтобы потом их можно было отмыть механическим воздействием моющих головок.

Кислотные растворы удаляют протеиновый осадок, другие минеральные отложения и молочный камень, а также препятствуют образованию пленки. Но эти растворы не являются средствами дезинфекции. Трубопровод и емкость следует промывать кислотным раствором сразу же после промывки системы моющим средством.

Дезинфекция молочного оборудования

Мойка сокращает количество вредной микрофлоры на стенках емкостей и оборудования, но не устраняет все типы бактерий. Дезинфекция поверхностей танков и оборудования в течение 30 минут после цикла слива/розлива уничтожает практически всю патогенную микрофлору, если (1) используется правильный раствор нужной концентрации, и (2) дезинфекции предшествовала тщательная мойка. Неправильная мойка приводит к тому, что на стенках емкостей остаются остатки загрязнений, в которых бактерии могут выживать даже после дезинфекции.

Моющие головки для мойки молочных емкостей

Для осуществления процесса тщательной мойки и дезинфекции необходимо правильно подобрать моющую головку. При подборе моющих головок важно учитывать не только габариты танка, рабочее давление и производительность насоса, но и тип продукта, находящегося в емкости, характер загрязнения, наличие внутренних устройств. Необходимо отдельно сделать акцент на теневых зонах или на наиболее загрязненных участках, если таковые имеются, и продумать какой тип головки использовать и где ее следует установить.

Правильный подбор моющих головок обеспечивает не только тщательную мойку и дезинфекцию оборудования, но и позволяет добиться существенной экономии энергетических ресурсов, времени, что, в свою очередь, увеличивает производительность предприятия.

Компания Lechler GmbH – ведущий производитель форсунок и моющих головок в Европе, может предложить моющие головки для всех типов молочных емкостей.

Статические моющие головки (насадки), серия 540/541, 591

Статические моющие головки (спрейболы) являются наиболее распространенным типом моющих головок, которыми, как правило, оснащают емкости большинство производителей оборудования. Данный тип является наиболее дешевым и неприхотливым в обслуживании, но обладает крайне слабой эффективностью и приводит к большим расходам воды.

В последние годы многие производители оборудования активно переходят на ротационные (вращающиеся) моющие головки, так как они дают сокращение времени мойки, а так же позволяют снизить в разы потребление воды при мойке.

Щелевые ротационные моющие головки (насадки) свободного вращения, серия 5NA, 5MC, 5MI

Щелевые вращающиеся моющие головки можно назвать «вторыми» по популярности. Прежде всего, потому, что потребители, переходя с шаровых насадок на этот тип головок, надеются снизить время мойки и потребление воды при минимальных затратах. Стоимость щелевых головок немногим выше, чем у статических моечных шаров. Однако, в большинстве случаев, использование щелевых моющих головок не приводит к сокращению времени мойки, так же как и не экономит воду.

Чтобы понять, в чем кроется причина, нужно разобраться в принципе работы моющей головки. Процесс вращения головки осуществляется за счет поступающего в нее потока воды, а распыление жидкости происходит через щели, расположенные во вращающейся части головки. Для достижения эффективности мойки необходимо, чтобы капли, вылетающие из моющей головки, были достаточно крупного размера. Щелевые моющие головки разбрызгивают капли мелкого размера ввиду того, что распыление проходит через очень маленькие щели. Маленькие капли не могут лететь далеко и не обладают большой ударной силой. Увеличивая размер щели, можно увеличить только ее пропускную способность, что, в свою очередь, повлечет большее потребление воды и, в лучшем случае, увеличит дальность полета капель.

Следовательно, добиться существенной экономии и эффективности при переходе со статических шаров на ротационные щелевые головки свободного вращения, невозможно!

Щелевые ротационные головки подходят для мойки емкостей малых и средних размеров, диаметром до 2,5 метров, от слабых загрязнений. Оптимальное рабочее давление 2 бара, при увеличении давления эффективность моющей головки снижается, так как капли начинают распадаться и превращаются в водяную пыль. Щелевые моющие головки LECHLER выполнены из нержавеющей стали AISI 316L, обладают двойным шарикоподшипником, что предотвращает заклинивание и позволяет устанавливать головки в любом положении, присоединение головки осуществляется при помощи резьбы или шплинтового соединения.

Форсуночные ротационные моющие головки (насадки) свободного вращения, серия 569 Whirly

Учитывая многолетний опыт в разработке и производстве распылительных форсунок, инженерами компании Lechler были разработаны ротационные форсуночные моющие головки серии 569 Whirly.

Благодаря использованию в конструкции моющей головки плоскоструйных форсунок, распыление моющей жидкости происходит более направленно, капли имеют крупный размер, обладают большей ударной силой, а так же имеют больший радиус действия. За счет этого можно уменьшить время циклов мойки и снизить потребление воды и моющего раствора. Вращение, также как и у щелевых головок, происходит под действием потока воды.

Моющие головки 569 серии являются наиболее оптимальным вариантом по соотношению цена/качество и уже хорошо зарекомендовали себя, как самые надежные и неприхотливые в обслуживании моющие головки. Они подходят для мойки емкостей малых и средних размеров, диаметром до 3 м, от легких и средних загрязнений, таких как молоко, закваски, кисломолочные продукты, сгущенка.

Материалом исполнения служит нержавеющая сталь AISI 316L, головка оснащена двойным шарикоподшипником, присоединение головки осуществляется при помощи резьбы, шплинтового или клампового соединений.

Рекомендованное рабочее давление 2-2,5 бара, при повышении рабочего давления эффективность работы головки снижается из-за уменьшения размеров капли.

Форсуночные ротационные моющие головки с ротационным торможением, серия XactClean HP (5S2/5S3)

Для борьбы со средними загрязнениями в емкостях, чей диаметр превышает 2,5 м, рекомендуем использовать форсуночные моющие головки с ротационным торможением (контролем вращения) серии XactClean HP.

Головка приводится в движение за счет поступающего в нее потока воды, контроль вращения осуществляется благодаря уникальной внутренней конструкции. Встроенная турбина, вращаясь от поступающего потока воды, передает крутящий момент на шестеренчатый привод, который, в свою очередь, обеспечивает постоянную скорость вращения, даже при увеличении рабочего давления. Таким образом, струя, вылетающая из головки, не распадается на отдельные капли, а формирует цельный, направленный поток, обладающей высокой ударной силой и большой дальностью действия. Благодаря специальным форсункам, форма струи представляет собой скребок, а правильное расположение форсунок в подвижной части головки обеспечивает эффективную мойку уже с первых секунд работы.

Данный тип головок подойдет для мойки емкостей диаметром до 6 метров от средних загрязнений. Корпус головки выполнен из коррозионностойкой стали AISI 316L, внутренние элементы изготовлены из AISI 316, PEEK, PTFE, керамики, EPDM. Головки оснащены двойным шарикоподшипником и могут быть установлены в любом положении.

Моющие головки XactClean HP обладают высокой эффективностью, надежностью и уже применяются рядом крупных молочных предприятий России в рамках программ по сокращению потребления водных ресурсов и издержек на процесс мойки.

Струйные моющие головки с контролем вращения, серии 5TA, 5TB, 5TM

Самыми мощными и дорогостоящими моющими головками являются струйные моющие головки с контролируемым вращением, так же эти головки называют моющими машинками. Вращение данных моющих головок происходит в двух плоскостях. При поступлении потока жидкости, сопла головки начинают вращаться в вертикальной плоскости, в это же время корпус головки начинает свое вращение во второй, горизонтальной плоскости. Струи, вылетающие из сопел головки, обладают наибольшей ударной силой в сравнении с любыми другими моющими головками. Каждая струя обрабатывает небольшой по площади участок внутренней поверхности емкости, конкретно там, куда она попадает. Но воздействие обладает наибольшей ударной силой и без труда справляется с самыми сложными загрязнениями, такими как присохшие застарелые остатки продукта, различные донные отложения и т.д.

Вращение головки в двух плоскостях обеспечивает обработку всей внутренней поверхности емкости.

При выборе струйной моющей головки нужно четко понимать задачи, которые ей предстоит выполнить. Например, мыть  вертикальную емкость объемом 10 м3 для хранения молока такими головками не имеет смысла по следующим причинам:

• Низкий уровень загрязнения. Могут справиться более простые в обслуживании и менее дорогие моющие головки, например, серии 569 Whirly.
• Высокая стоимость. Не многие предприятия могут позволить себе головки, стоимость которых может достигать несколько сотен тысяч рублей. К тому же, использование головки в данной ситуации может не окупиться.
• Принцип работы моющей головки не позволит сократить время, так как цикл прохождения всей поверхности емкости, 6-15 минут, что примерно равно времени стандартных этапов CIP-программ.
• Сложность при эксплуатации. Все струйные моющие головки подлежат обязательному обслуживанию по истечению определенного времени работы.
• Высокие технические требования. Помимо стандартной водоподготовки и установки фильтров размером 0,2 мм/80 mesh, данные головки, для обеспечения оптимального режима работы, требуют подачи моющей жидкости под давлением 5 бар. При условии, что большинство стандартных CIP-станций обеспечивают давление в пределах 2-3 бар.

Именно поэтому подходить к вопросу выбора головок нужно с особой тщательностью, чтобы неправильный выбор моющей головки не стал основной причиной неэффективной и некачественной мойки емкости.

Струйные моющие головки Лехлер выпускаются в двух вариантах исполнения с двумя и четырьмя соплами, которые имеют различные диаметры выходных отверстий. Корпуса головок изготовлены из коррозионностойкой стали AISI 316L, внутренние элементы из стали AISI 316 и из таких материалов как PEEK, PTFE, керамики, EPDM. Головки могут устанавливаться в любом положении, монтаж головки осуществляется при помощи резьбы, диаметр которой варьируется в зависимости от серии головки.

Использование струйных моющих машинок LECHLER актуально для мойки емкостей диаметром до 24 метров от сложных загрязнений.

Стадии процесса мойки молочных емкостей

Процесс мойки оборудования и молочных емкостей обычно включает в себя несколько стадий.

1. Предварительное ополаскивание.

Оборудование, емкости, принадлежности, трубопровод ополаскиваются теплой водой 37-43°С сразу же после удаления продукта. Температура воды не должны превышать 48°С, так как слишком горячая вода приведет к денатурированию белков и образованию белковой пленки, в то время как слишком холодная вода ведет к кристаллизации жиров и образованию жирной пленки на поверхностях. На этой стадии следует также разобрать все части, которые будут мыться вручную.

2. Мойка.

Мойка щелочным составом. Температура воды порядка 77°С, время цикла 6-10 минут. Более длительный цикл не рекомендуется, так как вода станет слишком холодной. Концентрация состава зависит от жесткости воды и содержания железа.

3. Ополаскивание проточной водой.

Мойка емкости внутри, снаружи, мойка выпускного клапана.

4. Ополаскивание кислотным раствором.

Подкисленная вода (pH 3,0-4,0) удалит все следы моющего средства (время цикла минимум 2-3 минуты) и предотвратит образование минеральных отложений и будет препятствовать размножению бактерий.

5. Дезинфекция.

Дезинфекция сливного трубопровода и емкости. Время цикла 2-3 минуты.

CIP мойка молочных емкостей

Развитие автоматических систем CIP моек молочного и емкостного оборудования дает ощутимую экономию времени и ресурсов для молокоперерабатывающих предприятий. Однако стоит иметь ввиду, что данные мойки должны правильно и своевременно обслуживаться, включая контроль работы моющих головок.

Неправильная или небрежная мойка и дезинфекция оборудования для переработки и хранения молока является основной причиной вопросов к качеству молочной продукции.